RU166579U1 - DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT - Google Patents

DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT Download PDF

Info

Publication number
RU166579U1
RU166579U1 RU2016112674/06U RU2016112674U RU166579U1 RU 166579 U1 RU166579 U1 RU 166579U1 RU 2016112674/06 U RU2016112674/06 U RU 2016112674/06U RU 2016112674 U RU2016112674 U RU 2016112674U RU 166579 U1 RU166579 U1 RU 166579U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
air
activator
power unit
magnetic field
Prior art date
Application number
RU2016112674/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Капаев
Ильнур Ильшатович Лутфуллин
Алмаз Марсович Сафин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority to RU2016112674/06U priority Critical patent/RU166579U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU166579U1 publication Critical patent/RU166579U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

Устройство для подготовки топливовоздушной горючей смеси перед сжиганием в теплоэнергетическом агрегате, содержащее корпус, электрополевой активатор воздуха и магнитополевой активатор топлива, при этом электрополевой активатор воздуха содержит коронирующие электроды, подключенные к источнику высоковольтного напряжения, а магнитополевой активатор топлива содержит блок полярнопеременных постоянных магнитов, отличающееся тем, что электрополевой активатор воздуха и магнитополевой активатор топлива объединены в общий тракт формирования топливовоздушной горючей смеси и размещены в общем корпусе, который изготовлен из диэлектрического немагнитного термостойкого материала, при этом внутри верхней части корпуса, подключенной к выходу воздушного фильтра теплоэнергетического агрегата, расположены коронирующие электроды, средняя часть корпуса подключена к топливному дозирующему устройству теплоэнергетического агрегата, на внешней поверхности нижней части корпуса, подключенной к впускному трубопроводу теплоэнергетического агрегата, расположен блок полярнопеременных постоянных магнитов, создающих внутри корпуса полярнопеременное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны направлению движения потока топливовоздушной горючей смеси.A device for preparing a fuel-air mixture before burning in a heat power unit, comprising a housing, an electric field air activator and a magnetic field activator, the electric field activator containing corona electrodes connected to a high voltage voltage source, and the magnetic field activator of the fuel contains a block of polar alternating permanent magnets, characterized in that the electric field activator of air and the magnetic field activator of fuel are combined into a common path fuel-air mixture and are placed in a common housing, which is made of a dielectric non-magnetic heat-resistant material, while inside the upper part of the housing connected to the output of the air filter of the heat power unit, there are corona electrodes, the middle part of the body is connected to the fuel metering device of the heat power unit, on the external the unit of the lower part of the housing connected to the inlet pipe of the heat power unit, is located block polar nnyh permanent magnets within the housing polyarnoperemennoe generating a magnetic field whose lines of force are perpendicular to the direction of flow of combustible fuel-air mixture.

Description

Полезная модель относится к системам питания теплоэнергетических агрегатов, преимущественно двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с карбюраторной системой питания или с системой центрального впрыска топлива, конкретнее к устройствам предварительной обработки углеводородной топливовоздушной горючей смеси (ТВГС) перед непосредственной подачей в камеру сгорания путем физического воздействия на ее компоненты электрическим и магнитным полями с целью повышения эффективности сгорания.The utility model relates to power systems of heat power units, mainly internal combustion engines (ICE) with a carburetor power system or with a central fuel injection system, and more particularly, to devices for pretreatment of a hydrocarbon fuel-air fuel mixture (TVGS) before being directly fed into the combustion chamber by physically acting on it components by electric and magnetic fields in order to increase combustion efficiency.

В основу оценки эффективности известных аналогов полезной модели и принципа ее построения положена следующая аксиома.The following axiom is the basis for evaluating the effectiveness of known analogues of a utility model and the principle of its construction.

Наибольшая эффективность электромагнитополевых внешних физических воздействий на процесс смесеобразования будет возрастать при комплексной реализации следующих взаимосвязанных процессов: активация молекул топлива и кислорода воздуха и гомогенизация ТВГС (разрушение сгустков молекул топлива и качественное перемешивание их с воздухом). Причем в идеальном случае процессы активации и гомогенизации горючей смеси должны завершаться в очень короткие промежутки времени в ограниченном пространстве, до поступления ее в зону разветвления впускного трубопровода двигателя. Имеющийся в настоящее время широкий спектр технических решений свидетельствует о том, что даже частичное применение указанных процессов позволяет реализовать значительную долю имеющегося резерва повышения экологических и энергетических показателей двигателей за счет рациональной организации и интенсификации процессов образования ТВГС.The greatest efficiency of electromagnetic field external physical influences on the process of mixture formation will increase with the integrated implementation of the following interrelated processes: activation of fuel molecules and oxygen in the air and homogenization of TWGS (destruction of clots of fuel molecules and their high-quality mixing with air). Moreover, in the ideal case, the processes of activation and homogenization of the combustible mixture should be completed in very short periods of time in a limited space, before it enters the branching zone of the engine intake pipe. The wide range of technical solutions available at present indicates that even partial application of these processes makes it possible to realize a significant share of the available reserve for improving the environmental and energy performance of engines due to the rational organization and intensification of the formation of TVGS.

Известно техническое решение активации молекул кислорода воздуха ТВГС за счет физического воздействия электрическим полем на воздух, потребляемый ДВС (Патент РФ №2 464 441, МПК F02M 27/04. Ионизатор воздуха для двигателя внутреннего сгорания / Чащин Е.А., Яковлев О.А., Молокин Ю.В. дата опубл. 20.10. 2012 г), содержащее цилиндрический корпус, образующий канал для прохождения воздуха, и расположенные в нем изолированные друг от друга коронирующие электроды положительной и отрицательной полярности, подключенные к источнику высоковольтного напряжения. Ионизатор устанавливается в разрыв всасывающего воздушного патрубка ДВС до смесеобразующего устройства (карбюратор, впускной коллектор).A technical solution is known for activating TWGS air oxygen molecules due to the physical effect of an electric field on the air consumed by the internal combustion engine (RF Patent No. 2,464,441, IPC F02M 27/04. Air ionizer for an internal combustion engine / Chashchin EA, Yakovlev O.A. ., Molokin Yu.V. publication date 10/20/2012 g) containing a cylindrical body forming a channel for the passage of air, and located in it corona electrodes of positive and negative polarity isolated from each other, connected to a high-voltage voltage source. The ionizer is installed in the gap of the intake air pipe of the internal combustion engine to the mixture-forming device (carburetor, intake manifold).

Известно также техническое решение активации молекул топлива ТВГС за счет физического воздействия на него магнитным полем (Патент на полезную модель РФ №:138 122, МПК F02M 27/04. Проточный магнитный активатор топлива / Дудышев В.Д. дата опубл. 27.02. 2014 г.), содержащее диэлектрический цилиндрический корпус, образующий канал для прохождения топлива, внутрь которого вставлены постоянные магниты с осевой намагниченностью одноименными магнитными полюсами навстречу друг другу. Активатор устанавливается в разрыв топливопровода ДВС до смесеобразующего устройства (карбюратор, инжектор).There is also a technical solution for the activation of TVGS fuel molecules due to the physical effect of a magnetic field on it (Patent for a utility model of the Russian Federation No. 138 138, IPC F02M 27/04. Flowing magnetic fuel activator / VD Dudyshev, published on February 27, 2014 .), containing a dielectric cylindrical body, forming a channel for the passage of fuel, inside of which are inserted permanent magnets with axial magnetization by the same magnetic poles towards each other. The activator is installed in the gap of the ICE fuel line to the mixture-forming device (carburetor, injector).

Недостатком указанных технических решений является низкая эффективность, так как каждое из них не реализует в единой совокупности весь комплекс взаимосвязанных процессов формирования высокоэффективной ТВГС: активация молекул топлива и кислорода воздуха, разрушение сгустков молекул топлива и перемешивание их с воздухом. Поэтому эффективность сгорания топлива при этом возрастает незначительно.The disadvantage of these technical solutions is their low efficiency, since each of them does not implement in a single aggregate the whole complex of interconnected processes for the formation of highly efficient TWGs: activation of fuel molecules and oxygen in the air, destruction of clots of fuel molecules and mixing them with air. Therefore, the combustion efficiency of the fuel increases slightly.

Прототипом является устройство для активации углеводородных топливовоздушных горючих смесей путем физического воздействия на их компоненты электрическим и магнитным полями (Патент РФ №2 409 757, МПК F02M 27/04. Устройство для подготовки рабочей смеси перед ее сжиганием в двигателе внутреннего сгорания. / Лачугин В.И., Шумилин В.К., Кочетов О.С, дата опубл. 20.01.2011 г.), включающее в себя два основных блока: блок обработки (активации) топлива магнитным полем и блок обработки (активации) воздушной смеси в электрическом поле с последующим смешением активированных топливной и воздушной составляющих в камере смешения штатного карбюратора. Блок обработки (активации) топлива магнитным полем содержит диэлектрический цилиндрический корпус, образующий канал для прохождения топлива, внутри которого размещены постоянные магниты с осевой намагниченностью одноименными магнитными полюсами навстречу друг другу, и исходно монтируется в разрыв штатного топливопровода ДВС до смесеобразующего устройства (карбюратора). Блок обработки воздушной смеси в электрическом поле содержит разрядную камеру, внутри которой размещены коронирующие электроды, подключенные к источнику высоковольтного напряжения, и исходно выходом соединен с входом штатного воздушного фильтра ДВС.The prototype is a device for activating hydrocarbon air-fuel mixtures by physically affecting their components with electric and magnetic fields (RF Patent No. 2 409 757, IPC F02M 27/04. Device for preparing a working mixture before burning it in an internal combustion engine. / Lachugin V. I., Shumilin V.K., Kochetov O.S., published on January 20, 2011), which includes two main blocks: a processing unit (activation) of fuel by a magnetic field and a processing unit (activation) of the air mixture in an electric field followed by a mix of assets ovannyh fuel and air mixing components in regular carburetor chamber. The fuel processing (activation) block by the magnetic field contains a dielectric cylindrical body forming a channel for the passage of fuel, inside of which there are permanent magnets with axial magnetization of the same magnetic poles towards each other, and is initially mounted in the gap of the standard internal combustion engine fuel line to the mixture-forming device (carburetor). The processing unit of the air mixture in an electric field contains a discharge chamber, inside of which there are corona electrodes connected to a high-voltage voltage source, and is initially connected to the input of a standard ICE air filter.

Основным недостатком устройства-прототипа является невысокая эффективность дробления сгустков молекул топлива, которое происходит только за счет поляризационных деформаций молекул при их движении в полярнопеременном магнитном поле, а динамика этих деформаций слаба из-за сильных внутримолекулярных связей. Это негативно отражается на качестве гомогенизации формируемой ТВГС, так как смешивание активированных топлива и воздушной среды осуществляется традиционным способом (движущимся потоком воздуха) в штатном карбюраторе ДВС.The main disadvantage of the prototype device is the low efficiency of fragmentation of clumps of fuel molecules, which occurs only due to polarization deformations of molecules during their movement in a polar alternating magnetic field, and the dynamics of these deformations is weak due to strong intramolecular bonds. This negatively affects the quality of homogenization of the generated TVGS, since the mixing of activated fuel and air is carried out in the traditional way (by a moving air stream) in a standard carburetor of the internal combustion engine.

Указанные недостатки устройства-прототипа не позволяют в полной мере использовать потенциал улучшения основных показателей теплоэнергетических агрегатов: повышение топливной экономичности, снижение токсичности выхлопных газов за счет совершенствования смесеобразования с использованием электромагнитополевых технологий.These disadvantages of the prototype device do not allow to fully use the potential for improving the main indicators of heat power units: increasing fuel efficiency, reducing exhaust toxicity by improving mixture formation using electromagnetic field technologies.

Кроме того, недостатком устройства-прототипа является значительная удаленность разрядной камеры блока обработки (активизации) воздушной смеси в электрическом поле от камеры смешивания активированных топлива и воздушной среды (карбюратора), а также сложность конструкции тракта прохождения активированной воздушной среды (через штатный воздушный фильтр ДВС), что приводит к существенному ослаблению ее активности со временем на пути в зону разветвления впускного трубопровода двигателя.In addition, the disadvantage of the prototype device is the significant remoteness of the discharge chamber of the processing unit (activation) of the air mixture in the electric field from the chamber for mixing activated fuel and air (carburetor), as well as the complexity of the design of the path of the passage of activated air (through a standard ICE air filter) , which leads to a significant weakening of its activity over time on the way to the branching zone of the engine intake pipe.

Задачей заявленной полезной модели является разработка устройства, в котором устранены недостатки аналогов и прототипа.The objective of the claimed utility model is to develop a device that eliminates the disadvantages of analogues and prototype.

Техническим результатом является повышение эффективности дробления сгустков молекул топлива и их активации, улучшение гомогенности формируемой ТВГС, а также минимизация ослабления активности ее компонентов со временем на пути движения по тракту в зону разветвления впускного трубопровода двигателя и, как следствие, сокращение расхода топлива и снижение токсичности выхлопных газов.The technical result is to increase the efficiency of fragmentation of clumps of fuel molecules and their activation, to improve the homogeneity of the formed TWGS, as well as to minimize the weakening of the activity of its components over time along the path along the path to the branching zone of the intake manifold of the engine and, as a result, to reduce fuel consumption and reduce exhaust toxicity gases.

Заявленный технический результат достигается тем, что в устройстве для подготовки топливовоздушной горючей смеси перед сжиганием в теплоэнергетическом агрегате, содержащем корпус, электрополевой активатор воздуха и магнитополевой активатор топлива, при этом электрополевой активатор воздуха содержит коронирующие электроды, подключенные к источнику высоковольтного напряжения, а магнитополевой активатор топлива содержит блок полярнопеременных постоянных магнитов, согласно настоящей полезной модели, электрополевой активатор воздуха и магнитополевой активатор топлива объединены в общий тракт формирования топливовоздушной горючей смеси и размещены в общем корпусе, который изготовлен из диэлектрического немагнитного термостойкого материала, при этом внутри верхней части корпуса, подключенной к выходу воздушного фильтра теплоэнергетического агрегата, расположены коронирующие электроды, средняя часть корпуса подключена к топливному дозирующему устройству теплоэнергетического агрегата, на внешней поверхности нижней части корпуса, подключенной к впускному трубопроводу теплоэнергетического агрегата, расположен блок полярнопеременных постоянных магнитов, создающих внутри корпуса полярнопеременное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны направлению движения потока топливовоздушной горючей смеси.The claimed technical result is achieved in that in a device for preparing a fuel-air mixture before burning in a heat power unit comprising a housing, an electric field air activator and a magnetic field activator, the electric field activator contains corona electrodes connected to a high voltage voltage source, and a magnetic field activator of fuel contains a block of polar alternating permanent magnets, according to this utility model, an electric field air activator a and a magnetic field activator of fuel are combined into a common path for the formation of a fuel-air mixture and placed in a common housing, which is made of dielectric non-magnetic heat-resistant material, while corona electrodes are located inside the upper part of the housing connected to the air filter output of the heat power unit, the middle part of the housing is connected to the fuel metering device of the heat power unit, on the outer surface of the lower part of the housing connected to the inlet pipe to the heat power unit, there is a block of polar alternating permanent magnets that create a polar alternating magnetic field inside the body, the lines of force of which are perpendicular to the direction of flow of the fuel-air mixture.

Сущность заявленной полезной модели поясняется фиг. 1, на которой представлен возможный вариант реализации предлагаемого устройства.The essence of the claimed utility model is illustrated in FIG. 1, which shows a possible implementation of the proposed device.

На фиг. 1 цифрами обозначены:In FIG. 1 numbers indicate:

1 - электрополевой активатор воздуха,1 - electric field activator of air,

2 - магнитополевой активатор топлива,2 - magnetic field activator of fuel,

3- коронирующие электроды положительной и отрицательной полярности,3 - corona electrodes of positive and negative polarity,

4 - источник высоковольтного напряжения,4 - source of high voltage

5 - блок полярнопеременных пар постоянных магнитов,5 - block polar alternating pairs of permanent magnets,

6 - корпус,6 - housing

7 - воздушный фильтр теплоэнергетического агрегата,7 - air filter of a heat power unit,

8 - топливное дозирующее устройство, например, топливная форсунка теплоэнергетического агрегата,8 - fuel metering device, for example, a fuel nozzle of a heat power unit,

9 - впускной трубопровод теплоэнергетического агрегата.9 - inlet pipe of a heat power unit.

Устройство для подготовки топливовоздушной горючей смеси перед сжиганием в теплоэнергетическом агрегате содержит корпус 6 электрополевой активатор воздуха 1 и магнитополевой активатор топлива 2.A device for preparing a fuel-air mixture before burning in a heat power unit comprises a housing 6, an electric field activator of air 1 and a magnetic field activator of fuel 2.

Электрополевой активатор воздуха 1 содержит коронирующие электроды 3, подключенные к источнику 4 высоковольтного напряжения, а магнитополевой активатор топлива 2 содержит блок полярнопеременных пар постоянных магнитов 5.An electric field activator of air 1 contains corona electrodes 3 connected to a source of high voltage voltage 4, and a magnetic field activator of fuel 2 contains a block of polar alternating pairs of permanent magnets 5.

Отличием заявленного устройства для подготовки топливовоздушной горючей смеси перед сжиганием в теплоэнергетическом агрегате является то, что электрополевой активатор воздуха 1 и магнитополевой активатор топлива 2 объединены в общий тракт формирования топливовоздушной горючей смеси и их составные элементы, создающие электрическое поле (изолированные друг от друга коронирующие электроды 3 положительной и отрицательной полярности) и магнитное поле (блок полярнопеременных пар постоянных магнитов 5), размещены в общем корпусе 6, который изготовлен из диэлектрического немагнитного термостойкого материала.The difference between the claimed device for preparing a fuel-air mixture before burning in a heat power unit is that the electric field activator of air 1 and the magnetic field activator of fuel 2 are combined into a common path of formation of the fuel-air mixture and their constituent elements that create an electric field (corona electrodes 3 isolated from each other) positive and negative polarity) and a magnetic field (block of polar alternating pairs of permanent magnets 5) are placed in a common housing 6, which zgotovlen of a dielectric heat-resistant non-magnetic material.

Внутри верхней части корпуса 6, подключенной к выходу воздушного фильтра 7 теплоэнергетического агрегата, расположены коронирующие электроды 3.Inside the upper part of the housing 6, connected to the output of the air filter 7 of the heat power unit, there are corona electrodes 3.

Средняя часть корпуса 6 подключена к топливному дозирующему устройству 8, например, к форсункее теплоэнергетического агрегата.The middle part of the housing 6 is connected to a fuel metering device 8, for example, to the nozzle of a heat power unit.

На внешней поверхности нижней части корпуса 6, подключенной к впускному трубопроводу 9 теплоэнергетического агрегата, расположен блок полярнопеременных пар постоянных магнитов 5, создающих внутри корпуса 6 полярнопеременное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны направлению движения потока топливовоздушной горючей смеси.On the outer surface of the lower part of the casing 6, connected to the inlet pipe 9 of the heat power unit, there is a block of polar alternating pairs of permanent magnets 5 that create a polar alternating magnetic field inside the casing 6, the lines of force of which are perpendicular to the direction of flow of the fuel-air mixture.

Работает устройство для подготовки топливовоздушной горючей смеси перед сжиганием в теплоэнергетическом агрегате следующим образом.A device for preparing a fuel-air combustible mixture before burning in a heat power unit as follows.

Исходно устройство монтируют между выходом воздушного фильтра 7 и впускным трубопроводом 9 теплоэнергетического агрегата. При прохождении воздуха в зоне между сетчатыми коронирующими электродами 3 отрицательной и положительной полярности под действием электрического поля высокой напряженности происходит озонирование и ионизация воздуха. Присутствие молекул озона в ТВГС снижает выход СО в процессе сгорания и, следовательно, снижает концентрацию вредных примесей в выхлопных газах, а присутствие ионов кислорода в ТВГС снижает температуру ее воспламенения и способствует ее более полному сгоранию, т.е. повышается калорийность ТВГС, что и обеспечивает уменьшение удельного расхода топлива (см. стр. 339, 436 в книге В.Н. Кондратьев, Е.Е. Никитин. Кинетика и механизм газофазных реакций. М. «Наука». 1974). Исходное неактивированное топливо подается через топливную форсунку 8 внутрь корпуса 6 и поступает на магнитную обработку в полярнопеременное магнитное поле постоянных сверхмощных неодимовых магнитов 5. При прохождении топлива через сильное полярнопеременное магнитное поле его молекулы, подвергаясь знакопеременным поляризационным деформациям, активируются, совершая при этом еще и резкие колебательные движения.Initially, the device is mounted between the outlet of the air filter 7 and the inlet pipe 9 of the heat power unit. With the passage of air in the area between the mesh corona electrodes 3 of negative and positive polarity under the action of an electric field of high tension, ozonation and ionization of air occurs. The presence of ozone molecules in the TWG decreases the CO yield during combustion and, therefore, reduces the concentration of harmful impurities in the exhaust gases, and the presence of oxygen ions in the TWG decreases the ignition temperature and contributes to its more complete combustion, i.e. the calorific value of TVGS increases, which ensures a decrease in specific fuel consumption (see pages 339, 436 in the book of VN Kondratiev, EE Nikitin. Kinetics and mechanism of gas-phase reactions. M. "Science". 1974). The initial non-activated fuel is fed through the fuel nozzle 8 into the housing 6 and is magnetically processed into a polar alternating magnetic field of permanent superpowered neodymium magnets 5. When the fuel passes through a strong polar alternating magnetic field, its molecules are activated, undergoing alternating polarization deformations, and they are also subjected to sharp oscillatory movements.

Появление возбужденных электрическим полем молекул воздушной среды и магнитным полем молекул топлива уменьшает энергию активации окисления, что способствует увеличению теплоты и качества сгорания.The appearance of molecules of the air excited by the electric field and the magnetic field of the fuel molecules reduces the oxidation activation energy, which contributes to an increase in the heat and quality of combustion.

Кроме того, в результате резких колебаний всех молекул топлива в сгустках, связи между молекулами рвутся, при этом топливо приобретает структуру, состоящую из отдельных, не связанных между собой молекул, к которым облегчен доступ молекул кислорода в процессе сгорания топлива.In addition, as a result of sharp fluctuations of all fuel molecules in clots, bonds between the molecules break, while the fuel acquires a structure consisting of separate, unconnected molecules, to which oxygen molecules are easier to access during the combustion of fuel.

Горение каждой отдельной молекулы происходит по всей ее поверхности, причем площадь горения всех отдельных молекул больше площади горения такого же количества молекул, но связанных между собой в сгусток.The burning of each individual molecule occurs over its entire surface, and the burning area of all individual molecules is larger than the burning area of the same number of molecules, but connected together in a bunch.

Таким образом, при горении одного и того же количества топлива, объем продуктов сгорания будет больше у той структуры топлива, которая состоит из отдельных, не связанных между собой молекул. Горение топлива, состоящего из отдельных молекул, значительно увеличивает мощность теплоэнергетического агрегата и уменьшает токсичность отработанных газов. Однако из-за сильных внутримолекулярных связей топлива интенсивность колебаний молекул вызываемых их поляризационной деформацией слаба. Это снижает потенциал улучшения основных показателей теплоэнергетического агрегата: повышение топливной экономичности, снижение токсичности отработанных газов за счет совершенствования смесеобразования с использованиемThus, when burning the same amount of fuel, the volume of combustion products will be greater for that fuel structure, which consists of separate, unrelated molecules. Combustion of fuel consisting of separate molecules significantly increases the power of a heat power unit and reduces the toxicity of exhaust gases. However, due to the strong intramolecular bonds of the fuel, the vibration intensity of the molecules caused by their polarization deformation is weak. This reduces the potential for improving the main indicators of the heat and power unit: increasing fuel efficiency, reducing toxicity of exhaust gases by improving mixture formation using

электромагнитополевых технологий, что свойственно прототипу.electromagnetic field technology, which is typical of the prototype.

В заявленной полезной модели активированный воздух также поступает в полярнопеременное магнитное поле магнитов 5. Ионизированные молекулы кислорода воздуха, проходя через магнитополевой активатор топлива 2, подвергаются также знакопеременному силовому воздействию магнитным полем и начинают совершать более интенсивные колебательные движения, чем поляризуемые молекулы топлива.In the claimed utility model, the activated air also enters the polar alternating magnetic field of the magnets 5. The ionized oxygen molecules of the air passing through the magnetic field activator of fuel 2 are also subjected to alternating force exposure to the magnetic field and begin to make more intense oscillatory movements than polarized fuel molecules.

Взаимные колебания активизированных компонентов горючей смеси приводят к их соударениям с более эффективным расщеплением сгустков молекул топлива с одновременным интенсивным перемешиванием, что способствует повышению качества смешивания активированных компонентов горючей смеси и, как следствие, к улучшению гомогенности ТВГС.При горении смеси подобного состава существенно увеличивается полнота сгорания смеси, особенно той ее части, которая без применения описываемого технического решения выбрасывалась несгоревшей из ДВС. Это принципиально отличительный признак данной полезной модели.Mutual vibrations of the activated components of the combustible mixture lead to their collisions with a more efficient splitting of the clumps of fuel molecules with simultaneous intensive mixing, which improves the quality of mixing of the activated components of the combustible mixture and, as a result, improves the homogeneity of TBGS. When burning a mixture of a similar composition, the completeness of combustion increases significantly mixture, especially that part of it, which without the use of the described technical solution was thrown unburned from the internal combustion engine. This is a fundamentally distinctive feature of this utility model.

Таким образом, разработана новая эффективная система смесеобразования, максимально реализующая потенциал улучшения основных показателей теплоэнергетических агрегатов: повышение топливной экономичности, снижение токсичности выхлопных газов за счет совершенствования смесеобразования с использованием электромагнитнополевых технологий.Thus, a new effective mixture formation system has been developed that maximally realizes the potential for improving the main indicators of heat power units: increasing fuel efficiency, reducing exhaust toxicity by improving mixture formation using electromagnetic field technologies.

Разработанный новый смесеобразовательный тракт реализует весь комплекс взаимосвязанных процессов формирования высокоэффективной ТВГС: активирование молекул топлива и кислорода воздуха и гомогенизация горючей смеси (разрушение сгустков молекул топлива и качественное перемешивание их с воздухом) с максимальным использованием электромагнитополевых технологий и с минимальной потерей активности компонентов горючей смеси на пути ее движения по тракту в зону разветвления впускного трубопровода двигателя. Эти существенные отличия заявленной полезной модели повышают эффективность электромагнитополевых воздействий на смесеобразование и, как следствие, способствуют более полному сжиганию топлива, улучшая экологические и энергетические показатели теплоэнергетического агрегата, снабженного данным устройством.The developed new mixing path realizes the whole complex of interconnected processes for the formation of highly efficient TVGS: activation of fuel molecules and oxygen in the air and homogenization of the combustible mixture (destruction of clots of fuel molecules and their high-quality mixing with air) with maximum use of electromagnetic field technologies and with minimal loss of activity of the components of the combustible mixture on the way its movement along the path to the branching zone of the engine intake pipe. These significant differences of the claimed utility model increase the efficiency of electromagnetic field effects on mixture formation and, as a result, contribute to a more complete combustion of fuel, improving the environmental and energy performance of the heat and power unit equipped with this device.

Экспериментальный вариант устройства включал в себя корпус 6 трубчатой формы, выполненный из стеклоуглерода, изолированные друг от друга коронирующие электроды 3 положительной и отрицательной полярности, выполненные из нитей нержавеющей стали в виде «сетка-сетка», блок постоянных магнитов 5, состоящий из восьми полярнопеременных пар неодимовых магнитов прямоугольной формы с остаточной магнитной индукцией Br=1250 мТ и коэрцитивной силой Нс≥955 К.А/м., и стандартной блок электронного зажигания автомобиля, выполняющий функции источника 4 высоковольтного напряжения.An experimental version of the device included a tubular-shaped housing 6 made of glassy carbon, corona electrodes 3 of positive and negative polarity isolated from each other, made of stainless steel filaments in the form of a “grid-grid”, a block of permanent magnets 5, consisting of eight polar alternating pairs rectangular neodymium magnets with residual magnetic induction Br = 1250 mT and coercive force Нс≥955 K.A / m., and a standard vehicle electronic ignition unit, which acts as a source of 4 high voltage supply.

Проверка экспериментального варианта устройства проводилась на приводном двигателе бензоэлектрического агрегата АБ-2-О/230, используемого в качестве автономной станции электропитания. Устройство устанавливалось в разрез штатного тракта формирования ТВГС между воздушной и дроссельной заслонками (на фиг. 1 не показаны) двигателя.Verification of the experimental version of the device was carried out on the drive engine of the AB-2-O / 230 benzo-electric unit used as an autonomous power supply station. The device was installed in the context of the standard path for the formation of TVGS between the air and throttle valves (not shown in Fig. 1) of the engine.

По результатам проведенных испытаний выявлено, что при использовании экспериментального варианта устройства мощность приводного двигателя увеличилась на 3,9%, удельный расход топлива уменьшился на 6,2%, содержание углекислого газа в выхлопных газах снизилось на 13%, содержание углеводородов снизилось на 17%.According to the results of the tests, it was found that when using the experimental version of the device, the power of the drive engine increased by 3.9%, specific fuel consumption decreased by 6.2%, the carbon dioxide content in the exhaust gases decreased by 13%, the hydrocarbon content decreased by 17%.

Заявленное устройство для подготовки топливовоздушной горючей смеси перед ее сжиганием обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, обеспечивает достижение усматриваемого заявителем результата и может быть с успехом применено в двигателях внутреннего сгорания с карбюраторной системой питания или с системой центрального впрыска топлива, а также в топливных горелках любых теплоэнергетических агрегатов, не требуя радикальных изменений в их конструкции.The claimed device for preparing a fuel-air combustible mixture before burning it has a novelty, differing from the prototype of the above characteristics, ensures the achievement of the result perceived by the applicant and can be successfully applied in internal combustion engines with a carburetor power system or with a central fuel injection system, as well as in fuel burners of any heat power units, without requiring radical changes in their design.

Claims (1)

Устройство для подготовки топливовоздушной горючей смеси перед сжиганием в теплоэнергетическом агрегате, содержащее корпус, электрополевой активатор воздуха и магнитополевой активатор топлива, при этом электрополевой активатор воздуха содержит коронирующие электроды, подключенные к источнику высоковольтного напряжения, а магнитополевой активатор топлива содержит блок полярнопеременных постоянных магнитов, отличающееся тем, что электрополевой активатор воздуха и магнитополевой активатор топлива объединены в общий тракт формирования топливовоздушной горючей смеси и размещены в общем корпусе, который изготовлен из диэлектрического немагнитного термостойкого материала, при этом внутри верхней части корпуса, подключенной к выходу воздушного фильтра теплоэнергетического агрегата, расположены коронирующие электроды, средняя часть корпуса подключена к топливному дозирующему устройству теплоэнергетического агрегата, на внешней поверхности нижней части корпуса, подключенной к впускному трубопроводу теплоэнергетического агрегата, расположен блок полярнопеременных постоянных магнитов, создающих внутри корпуса полярнопеременное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны направлению движения потока топливовоздушной горючей смеси.
Figure 00000001
A device for preparing a fuel-air mixture before burning in a heat power unit, comprising a housing, an electric field air activator and a magnetic field activator, the electric field activator containing corona electrodes connected to a high voltage voltage source, and the magnetic field activator of the fuel contains a block of polar alternating permanent magnets, characterized in that the electric field activator of air and the magnetic field activator of fuel are combined into a common path fuel-air mixture and are placed in a common housing, which is made of a dielectric non-magnetic heat-resistant material, while inside the upper part of the housing connected to the output of the air filter of the heat power unit, there are corona electrodes, the middle part of the body is connected to the fuel metering device of the heat power unit, on the external the unit of the polar part nnyh permanent magnets within the housing polyarnoperemennoe generating a magnetic field whose lines of force are perpendicular to the direction of flow of combustible fuel-air mixture.
Figure 00000001
RU2016112674/06U 2016-04-04 2016-04-04 DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT RU166579U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112674/06U RU166579U1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112674/06U RU166579U1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU166579U1 true RU166579U1 (en) 2016-12-10

Family

ID=57793063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112674/06U RU166579U1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU166579U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747471C1 (en) * 2020-09-29 2021-05-05 Андрей Олегович Буганов Air activator device for internal combustion engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747471C1 (en) * 2020-09-29 2021-05-05 Андрей Олегович Буганов Air activator device for internal combustion engines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kumar et al. Experimental study of a novel magnetic fuel ionization method in four stroke diesel engines
EP1649157B1 (en) A method and equipment for reducing emission and fuel consumption in order to improve combustion in internal combustion engines
RU166579U1 (en) DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT
JP6530048B2 (en) The maximized sufficient magnetic effect provided by the improved next-generation device makes it more efficient to liquid and gaseous substances containing hydrogen, and liquid and gaseous substances containing hydrocarbons. To process
RU2562505C2 (en) Method of efficiency increasing of hydrocarbon fuel combustion
RU88742U1 (en) FUEL PROCESSING DEVICE
RU2464441C1 (en) Air ioniser for internal combustion engine
Raut et al. Experimental inspection by using the effect of magnetic field on the performance of diesel engine
RU2371600C2 (en) Method of increasing diesel efficiency and completeness of fuel combustion
Karande et al. Experimental Study the Effect of Electromagnetic Field on Performance & Emission of IC Engine
JP3177513U (en) Combustion efficiency improvement device for fossil fuel
RU2386848C1 (en) Method to increase efficiency and completenes of carbon fuel combustion operated in otto- and diesel-cycle conditions
RU103138U1 (en) MAGNETO ELECTRIC OZONATOR OF AIR
RU97771U1 (en) DEVICE FOR INTENSIFICATION OF WORK OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2546886C1 (en) Device for magnetoacoustic treatment of liquid hydrocarbon fuel
KR20040075829A (en) Device for reducing fuel of vehicles
KR200367016Y1 (en) Device for reducing fuel of vehicles
RU44152U1 (en) FUEL PROCESSING DEVICE
RU42075U1 (en) AIR PREPARATION UNIT AS A MAIN FUEL COMPONENT
RU112951U1 (en) DEVICE FOR PROCESSING FUEL AND LUBRICANTS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU2408792C2 (en) Magnetic treatment method of hydrocarbon fuel
RU2229619C1 (en) Method of and device for preparation of fuel-air mixture
RU167759U1 (en) Device for increasing the efficiency of internal combustion engines
US20090095267A1 (en) Magnetic apparatus comprising vanes and grooves for the treatment of supply fuels
EP3045710A1 (en) A system containing nanoparticles and magnetizing components combined with an ultrasonic atomizer used for saving diesel in an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170109